Question

17．在100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol•L^-1、0.15mol•L^-1，向该混合液中加入2.56g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是（　　）

• A． 0.15 mol•L^-1
• B． 0.225 mol•L^-1
• C． 0.30 mol•L^-1
• D． 0.45 mol•L^-1

Answer 1

分析 发生3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，n（H⁺）=0.3mol/L×0.1L+0.15mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO₃^-）=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，n（Cu）=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.04mol，结合过量判断及c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：n（H⁺）=0.06mol，n（NO₃^-）=0.03mol，n（Cu）=0.04mol，
由3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
     3       8      2
则0.04molCu完全反应，需要氢离子为$\frac{0.04mol×8}{3}$＞0.06mol，需要硝酸根离子为$\frac{0.04mol×2}{3}$＜0.03mol，
则氢离子不足，氢离子完全反应，
n（Cu²⁺）=$\frac{0.06mol×3}{8}$=0.025mol，
所得溶液中铜离子的物质的量浓度是$\frac{0.025mol}{0.1L}$=0.225mol/L，
故选B．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高考常见题型和高频考点，把握发生的反应、过量判断为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意氢离子不足完全反应，题目难度不大．